用焦磷酸测序技术检测凡纳滨对虾组织蛋白酶基因单核苷酸多态性

焦磷酸测序是一种新型的DNA测序技术,近年来开始应用于单核苷酸多态性(SNPs)检测.组织蛋白酶基因(Cathepsin-L,CTSL)在对虾的蜕皮周期中起重要的作用.本研究利用焦磷酸测序技术,对96个凡纳滨对虾的CTSL基因序列(GnBank登录号:AY366355)的C681G SNP位点进行检测分型.结果发现C/C、C/G和G/G基因型,频率分别是0.81、0.16和0.03,频率分布符合Hardy-Weinberg平衡.统计分析结果表明在该群体中C681G SNP和体重关系不显著(P>0.05).研究结果显示焦磷酸测序技术是一种高效的SNP检测技术,可以在对虾的遗传研究中发挥重要作用.     

抑制性消减杂交技术在对虾基因克隆中的应用

抑制性消减杂交技术是一项筛选、分离未知差异表达基因的试验方法,该技术具有快速、简便、灵敏、特异、高效,所需起始样本量较少等优点。利用该技术构建对虾组织消减cDNA文库,鉴定差异表达相关基因及其表达特性。通过对对虾差异性表达的免疫相关基因、抗病基因及其他性状基因的了解,旨在为进一步研究对虾抗病机理奠定基础,为利用抗病基因进行抗病育种提供一个有效途径,为提高对虾的经济效益提供前景。     

三株广西狂犬病病毒NS基因和M基因的克隆与序列分析

本研究设计了一对特异性引物NSM1/NSM2,对三株广西狂犬病病毒NS和M基因同时进行了RT_PCR扩增、克隆和测序。同源性分析表明,三株广西野毒NS基因核苷酸同源性为87.2%~98.4%,M基因核苷酸同源性为90.1%~99.7%;与固定毒和狂犬病相关病毒比较,NS基因分别为79.9%~82.8%和69.7%~71.0%;M基因的分别为82.8%~87.8%和75.0%~77.8%。三株野毒NS基因氨基酸同源性为93.3%~98.7%,M基因氨基酸同源性分别为97.5%~100%。表明广西各地毒株之间亲缘关系不同,但最为相近;与狂犬病固定毒株亲缘关系较远;与狂犬病相关病毒亲缘关系最远。     

利用高通量测序技术分析IHHNV感染凡纳滨对虾的基因差异表达

[目的]研究传染性皮下及造血组织坏死病毒（Infectious hypodermal andhematopoietic necrosis virus,IHH-NV）感染凡纳滨对虾的基因差异表达,为进一步了解IHHNV与凡纳滨对虾的相互作用分子机制提供参考.[方法]采用454高通量测序技术对IHHNV感染和对照凡纳滨对虾进行转录组测序,测序获得的序列除去接头后用iAssembler软件进行拼接得到unigene（单一基因序列）,通过计算各unigene的转录本数目（RPKM）确定差异表达基因,并以实时荧光定量PCR验证基因的差异表达.[结果]采用454高通量测序技术对IHHNV感染和对照凡纳滨对虾进行转录组测序,共获得208690条短序列,序列拼接共得到21912条tmigenes;通过对IHHNV感染和对照凡纳滨对虾的测序数据比较分析,结果发现221个差异表达基因,包括81个上调表达基因和140个下调表达基因.经实时荧光定量PCR验证,454高通量测序数据统计的基因表达差异结果可靠.[结论]IHHNV感染显著影响凡纳滨对虾免疫相关基因的表达,而利用高通量测序技术可有效检测出这些差异表达基因.     

凡纳滨对虾WDS基因克隆及其表达分析

[目的]分析WDS基因在凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)各组织中的表达情况及应对不同病原感染时的表达变化,以揭示WDS在动物体除生殖外其他生理活动中的功能作用.[方法]采用RACE-PCR克隆凡纳滨对虾WDS基因(LvWDS)cDNA序列,利用在线生物信息学软件进行序列分析,并以实时荧光定量PCR分析LvWDS基因在凡纳滨对虾不同组织中的表达情况及不同病原感染后的表达变化.[结果]LvWDS基因(GenBank登录号MH330316)cDNA序列全长1880 bp,其中,开放阅读框(ORF)978 bp,5'端非编码区(5'UTR)183 bp,3'端非编码区(3'UTR)719 bp,编码325个氨基酸.LvWDS氨基酸序列含有7个WD40重复序列(保守结构域),与拟穴青蟹(Scylla paramamosain)WDS氨基酸序列的相似性最高,为99%,基于WDS氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树也显示LvWDS与拟穴青蟹WDS的亲缘关系最近.LvWDS基因在凡纳滨对虾精囊中的相对表达量最高,在血细胞、鳃和肠道等免疫组织中处于较高表达水平,在肌肉组织中的表达水平最低.经白斑综合症病毒(WSSV)和副溶血弧菌(Vib-rio parahaemolyticus)感染后,凡纳滨对虾血细胞、鳃和肠道组织中LvWDS基因的相对表达量均不同程度发生变化.[结论]WDS进化十分保守,其在不同物种中的功能稳定.LvWDS除了在凡纳滨对虾生殖发育中发挥重要作用外,可能还与免疫相关,在凡纳滨对虾抗病免疫中发挥作用.     

凡纳滨对虾抗菌肽crunstinA在毕赤酵母菌中的表达

[目的]明确凡纳滨对虾抗菌肽crunstinA(LvcrustinA)在毕赤酵母菌中的表达情况,为研发出一种基于重组蛋白crustinA的新型水产药物打下基础.[方法]采用全基因合成法(PAS)合成LvcrustinA基因,然后将LvcrustinA基因克隆至真核表达载体pYE-GAPα,所得重组质粒转化感受态细菌TOP10,以质粒提取试验盒提取的重组质粒pYE-GAPα-LvcrustinA电转至毕赤酵母菌GS115;以SDS-PAGE电泳检测和Western blotting鉴定分析融合蛋白LvcrustinA的表达情况,并通过保护试验验证融合蛋白LvcrustinA对副溶血弧菌的抵抗作用.[结果]以构建的重组质粒pYE-GAPα-LvcrustinA电转毕赤酵母菌GS115,获得的重组菌株在30℃下摇床(220 r/min)培养24 h即可获得融合蛋白LvcrustinA,且随培养时间的延长,其表达量逐渐增多.Western blotting鉴定结果显示,纯化的融合蛋白LvcrustinA能被抗His抗体识别.保护试验结果表明,融合蛋白LvcrustinA对副溶血弧菌具有良好的抵抗力.[结论]利用表达质粒pYE-GAPα和酵母菌GS115可成功重组表达获得LvcrustinA,且获得的LvcrustinA具有促进凡纳滨对虾抵抗副溶血弧菌感染的作用.     

对虾WSSV病毒VP281基因的siRNA筛选研究

构建一个对虾WSSV VP281基因的siRNA筛选体系,获取有效siRNA,为进一步开展siRNA抗WSSV研究建立基础.根据已报道的VP281基因编码序列,设计并合成一对引物,扩增出带双酶切位点的VP2 81.对VP281和质粒pEGFP-C1分别酶切后进行连接,获取表达载体pEGFP-VP281.利用专业软件设计3对靶向VP281的siRNA(VP281 -siRNA1、VP281-siRNA2、VP281 -siRNA3),并合成siRNA,将3种siRNA分别与pEGFP-VP281共转染PK细胞.采用Western blot方法检测GFP-VP281融合蛋白的表达,半定量RT-PCR方法检验siRNA抑制VP2 81基因转录的效果.结果显示,pEGFP -VP281可在BHK细胞正常表达融合蛋白GFP-VP281.3对siRNA对GFP-VP281的mRNA转录均有不同程度的干扰效果,siRNA2的干扰效果最为显著.构建针对WSSV-VP281基因的siRNA筛选体系,初步验证了该系统的有效性,为开展siRNA抗WSSV研究建立了基础.     

凡纳滨对虾CTNNBL1基因克隆及表达分析

[目的]明确CTNNBL1基因在凡纳滨对虾抗病过程中的功能作用,为深入探讨对虾抗病免疫机制提供参考依据.[方法]采用RACE-PCR克隆凡纳滨对虾CTNNBL1基因(LvCTNNBL1),利用在线软件进行生物信息学分析,并进一步分析其组织表达特征及应答白斑综合征病毒(WSSV)和副溶血弧菌感染的表达模式.[结果]LvCTNNBL1基因cDNA全长1906bp,其中开放阅读框(ORE)长1692 bp,编码563个氨基酸,含有1个CTNNBL结构域.同源性分析发现LvCTNNBL1蛋白与大型溞(Daphnia magna)同源蛋白的相似度最高,为77%.基于CTNNBL1基因序列的系统发育进化分析结果显示,凡纳滨对虾被聚为无脊椎动物一类,与同为节肢动物的大型溞、西方蜜蜂(Apis mellifera)和美洲鲎(Limulus polyphemus)的亲缘关系较近.LvC TNNB L1基因在凡纳滨对虾中呈组成型表达,以在肠道中的表达量最高、表皮中的表达量最低.注射感染WSSV后,LvC TNNB L1基因在凡纳滨对虾血细胞中的表达量呈先下降后上升趋势,在所有检测时间点与对照组间存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01,下同)差异;注射感染副溶血弧菌后,LvCTNNBL1基因在凡纳滨对虾血细胞中的表达量呈先上升后下降趋势,感染后12h内较对照组极显著升高.[结论]LvCTNNBL1基因表达量在病毒和细菌感染时发生明显变化,可能参与了凡纳滨对虾的抗病免疫途径.     

凡纳滨对虾HSP1噬因序列与低温表达分析

【目的】克隆分析凡纳滨对虾HSPIO~因,为研究其在寒冷耐受过程中发挥调控功能提供参考依据。【方法】搜索EST库获得凡纳滨对虾HSPIO~因序列,再通过RACE—PCR扩增获得凡纳滨对虾HSP10基因cDNA全长序列,对其进行生物信息学分析,并通过荧光定量PCR分析HSPIO基因的组织表达及低温胁迫下表达量的变化。【结果】凡纳滨对虾HSP10基因cDNA全长720bp,包含306bp的开放阅读框,编码102个氨基酸。以各物种的HSP10蛋白序列构建系统进化树,能较好反映各物种间的进化关系。荧光定量PCR分析结果显示,凡纳滨对虾HSPIOmRNA在各组织中呈遍在表达,其中以肌肉中的表达量最高。低温表达谱分析结果显示,凡纳滨对虾HSPIOmRNA在低温处理凡纳滨对虾的各组织中均呈下调表达,当处理温度降至13℃,其在肝胰腺中表达量降至最低。【结论】凡纳滨对虾HSP10在结构和进化上较保守,其mRNA表达量在低温胁迫下呈下降趋势,可能在寒冷耐受过程中发挥负调控作用。     

感染与未感染桃拉病毒凡纳宾对虾基因差异表达文库的构建

为了寻找对虾抗桃拉病毒(TSV)相关基因信息,研究对虾抗TSV分子机理。应用抑制性差减杂交(SSH)技术,构建TSV感染后存活凡纳宾对虾与未感染凡纳宾对虾的基因差异表达文库,并通过相对定量PCR以及斑点杂交分别对SSH的效率以及文库的可靠性进行验证。结果表明,SPR凡纳宾对虾和SPF凡纳宾对虾攻毒后的死亡率分别为12%和90%;在SSH系统中,相对于未进行杂交的cDNA样品,杂交后的cDNA样品的β-肌动蛋白(β-actin)几乎没有被检测出,说明SSH操作系统是高效率的。通过文库构建则获得正负2个文库,其中正库含阳性克隆1051个,负库含阳性克隆580个;而经斑点杂交验证,共获差异表达克隆321个,其中攻毒组高表达克隆270个,未攻毒组高表达克隆51个。可见,SPR凡纳宾对虾具有较强的抗TSV能力,以之为基础构建的对虾基因差异表达文库具有高度的可靠性,由文库得到的基因信息对获取对虾抗(TSV)相关基因具有潜在的应用价值。